Metamath Proof Explorer


Theorem facdiv

Description: A positive integer divides the factorial of an equal or larger number. (Contributed by NM, 2-May-2005)

Ref Expression
Assertion facdiv ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โ‰ค ๐‘€ ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 breq2 โŠข ( ๐‘— = 0 โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†” ๐‘ โ‰ค 0 ) )
2 fveq2 โŠข ( ๐‘— = 0 โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘— ) = ( ! โ€˜ 0 ) )
3 2 oveq1d โŠข ( ๐‘— = 0 โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) = ( ( ! โ€˜ 0 ) / ๐‘ ) )
4 3 eleq1d โŠข ( ๐‘— = 0 โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โ†” ( ( ! โ€˜ 0 ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) )
5 1 4 imbi12d โŠข ( ๐‘— = 0 โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†” ( ๐‘ โ‰ค 0 โ†’ ( ( ! โ€˜ 0 ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) )
6 5 imbi2d โŠข ( ๐‘— = 0 โ†’ ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) โ†” ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค 0 โ†’ ( ( ! โ€˜ 0 ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) ) )
7 breq2 โŠข ( ๐‘— = ๐‘˜ โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†” ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ ) )
8 fveq2 โŠข ( ๐‘— = ๐‘˜ โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘— ) = ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) )
9 8 oveq1d โŠข ( ๐‘— = ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) = ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) )
10 9 eleq1d โŠข ( ๐‘— = ๐‘˜ โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โ†” ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) )
11 7 10 imbi12d โŠข ( ๐‘— = ๐‘˜ โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†” ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) )
12 11 imbi2d โŠข ( ๐‘— = ๐‘˜ โ†’ ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) โ†” ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) ) )
13 breq2 โŠข ( ๐‘— = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†” ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) ) )
14 fveq2 โŠข ( ๐‘— = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘— ) = ( ! โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) )
15 14 oveq1d โŠข ( ๐‘— = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) = ( ( ! โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) )
16 15 eleq1d โŠข ( ๐‘— = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โ†” ( ( ! โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) )
17 13 16 imbi12d โŠข ( ๐‘— = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†” ( ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) )
18 17 imbi2d โŠข ( ๐‘— = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) โ†” ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) ) )
19 breq2 โŠข ( ๐‘— = ๐‘€ โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†” ๐‘ โ‰ค ๐‘€ ) )
20 fveq2 โŠข ( ๐‘— = ๐‘€ โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘— ) = ( ! โ€˜ ๐‘€ ) )
21 20 oveq1d โŠข ( ๐‘— = ๐‘€ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) = ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) / ๐‘ ) )
22 21 eleq1d โŠข ( ๐‘— = ๐‘€ โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โ†” ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) )
23 19 22 imbi12d โŠข ( ๐‘— = ๐‘€ โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†” ( ๐‘ โ‰ค ๐‘€ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) )
24 23 imbi2d โŠข ( ๐‘— = ๐‘€ โ†’ ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘— โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘— ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) โ†” ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘€ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) ) )
25 nnnle0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ยฌ ๐‘ โ‰ค 0 )
26 25 pm2.21d โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค 0 โ†’ ( ( ! โ€˜ 0 ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) )
27 nnre โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ )
28 peano2nn0 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„•0 )
29 28 nn0red โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„ )
30 leloe โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†” ( ๐‘ < ( ๐‘˜ + 1 ) โˆจ ๐‘ = ( ๐‘˜ + 1 ) ) ) )
31 27 29 30 syl2an โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†” ( ๐‘ < ( ๐‘˜ + 1 ) โˆจ ๐‘ = ( ๐‘˜ + 1 ) ) ) )
32 nnnn0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
33 nn0leltp1 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†” ๐‘ < ( ๐‘˜ + 1 ) ) )
34 32 33 sylan โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†” ๐‘ < ( ๐‘˜ + 1 ) ) )
35 nn0p1nn โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„• )
36 nnmulcl โŠข ( ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โˆง ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) โˆˆ โ„• )
37 35 36 sylan2 โŠข ( ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) โˆˆ โ„• )
38 37 expcom โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) โˆˆ โ„• ) )
39 38 adantl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) โˆˆ โ„• ) )
40 faccl โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„• )
41 40 nncnd โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
42 28 nn0cnd โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„‚ )
43 nncn โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
44 nnne0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โ‰  0 )
45 43 44 jca โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) )
46 45 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) )
47 div23 โŠข ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘˜ + 1 ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) = ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) )
48 41 42 46 47 syl2an23an โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) = ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) )
49 48 eleq1d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โ†” ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) โˆˆ โ„• ) )
50 39 49 sylibrd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) )
51 50 imim2d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) )
52 51 com23 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) )
53 34 52 sylbird โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘ < ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) )
54 41 adantl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„‚ )
55 43 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
56 44 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ๐‘ โ‰  0 )
57 54 55 56 divcan4d โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘ ) / ๐‘ ) = ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) )
58 40 adantl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) โˆˆ โ„• )
59 57 58 eqeltrd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• )
60 oveq2 โŠข ( ๐‘ = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘ ) = ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) )
61 60 oveq1d โŠข ( ๐‘ = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘ ) / ๐‘ ) = ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) )
62 61 eleq1d โŠข ( ๐‘ = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ๐‘ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โ†” ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) )
63 59 62 syl5ibcom โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘ = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) )
64 63 a1dd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘ = ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) )
65 53 64 jaod โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ( ๐‘ < ( ๐‘˜ + 1 ) โˆจ ๐‘ = ( ๐‘˜ + 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) )
66 31 65 sylbid โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) )
67 66 ex โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) ) )
68 67 com34 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) ) )
69 68 com12 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) ) )
70 69 imp4d โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) ) ) โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) )
71 facp1 โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ! โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) = ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) )
72 71 oveq1d โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ! โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) = ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) )
73 72 eleq1d โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ( ! โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• โ†” ( ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) ยท ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) )
74 70 73 sylibrd โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) ) ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) )
75 74 exp4d โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) ) )
76 75 a2d โŠข ( ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘˜ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘˜ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ( ๐‘˜ + 1 ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ( ๐‘˜ + 1 ) ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) ) )
77 6 12 18 24 26 76 nn0ind โŠข ( ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โ‰ค ๐‘€ โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• ) ) )
78 77 3imp โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โ‰ค ๐‘€ ) โ†’ ( ( ! โ€˜ ๐‘€ ) / ๐‘ ) โˆˆ โ„• )